Bulut tek çözüm değil

Öğütme teknolojisini içerenler de dahil olmak üzere üretim süreçlerinin dijitalleştirilmesi konusunda yüksek beklentiler var. Taşlama tezgahı ve takım hassasiyeti açısından fiziksel sınırlara yaklaşıyoruz. Buna göre, dikkatler artık yeni geliştirme potansiyeli açma aracı olarak IoT'de (Nesnelerin İnterneti) süreç optimizasyonuna ve ağ oluşturmaya doğru kayıyor. Bilim adamları ve endüstriyel şirketler, işbirliği ve ağ oluşturma konusunda ortak bir istek dile getirdiler. Ancak kuruluşlar, özellikle orta ölçekli şirketlerde güven seviyelerinin ve kabulün arttırılmasında belirleyici bir rol oynaması muhtemel olan kendi verileri üzerindeki kontrolü elinde tutmaya isteklidir.

Proses verileri değerli bir varlıktır. Herborn'daki taşlama makinesi üreticisi Danobat-Overbeck'in Elektrik Mühendisliği başkanı Alexej Voigt, "Farkındalık seviyeleri son yıllarda önemli ölçüde arttı" diye doğruluyor. Ocak ayının sonunda Stuttgart-Fellbach'ta düzenlenen en son Schleiftagung konferansında bir konuşma yaptı. Burada taşlama prosesi optimizasyonu için makine veri analizinin potansiyelini tartıştı ve ayrıca dijital motor iş millerinde veri toplama ve analiz yöntemlerinin ana hatlarını çizdi.

Veri toplama – kolaylaştırıldı

Alexej Voigt için gerçek zamanlı izleme için veri sağlayan akıllı bileşenlerin kullanılması, makinelerin performansını, verimliliğini ve güvenilirliğini daha da optimize etmenin anahtarıdır. Uzman, "Aynı zamanda dijital hizmetler biçiminde gelişmiş analitik ve tahmine dayalı bakım için de temel sağlıyorlar" diyor. Bununla birlikte, küçük şirketlerin özellikle kendi verileri üzerindeki kontrollerini koruma ve olası siber saldırılar konusundaki endişelerinin de farkındadır. Voigt, makine üreticilerinin bilgi sağlama, önceki projelerden elde edilen deneyimleri aktarma ve küçük ve orta ölçekli işletmelere (KOBİ'ler) uygun modüler çözümler tasarlama görevine sahip olduğuna inanıyor. "Yüksek güvenlik standartları, açıkça tanımlanmış arayüzler ve sertifikalı ürünler, güven oluşturmanın en iyi yollarını temsil ediyor" diye ikna oldu ve şunu vurguladı: "Amacımız, müşterilerimizin kapsamlı bir yazılıma ihtiyaç duymadan veriye dayalı üretim teknolojilerine erişmesini kolaylaştırmaktır." uygulamaya özel bağımsız çözümler geliştirecek mühendislerden oluşan bir ekip."

Berlin'deki Fraunhofer Üretim Sistemleri ve Tasarım Teknolojisi Enstitüsü (IPK), giderek daha fazla sistem üreticisinin makinelerini en başından itibaren kapsamlı sensör ve izleme sistemleriyle donattığını belirtti. Dijitalleşmeyi öncelikle makinenin konfigürasyonuna yönlendirmek ve üretim makinesinin hangi proses verilerini otomatik olarak sağladığını belirlemek önemlidir. IPK'ya göre makinenin performans verileri veya proses parametreleri ve ayarları, yerleşik sensörler ve kontrol sistemlerinin yanı sıra başka bilgi kaynakları olarak da hizmet edebilir.

Taşlama makinesi üreticilerinin hâlihazırda sunduğu dijital çözümlere bir bakış, verilerin kullanılmasıyla elde edilebilecek faydaların bir göstergesidir. İlk adım her zaman yalnızca şirketin kendisiyle sınırlı olan kapalı bir veri alanı (özel bulut, intranet) oluşturmaktır. Yeni taşlama makinelerinin, mevcut makinelerin, farklı üreticilerin makinelerinin ve hatta fabrikadaki robotların birbirleriyle iletişim kurabilmesini ve veri alışverişinde bulunabilmesini sağlamak için OPC UA'yı temel alan açık, standartlaştırılmış arayüzler kullanılır. VDW'nin (Alman Takım Tezgahı Üreticileri Birliği) 14 - 18 Mayıs tarihleri arasında Stuttgart'ta düzenlediği GrindingHub ticaret fuarındaki umati (evrensel makine teknolojisi arayüzü) vitrini, canlı bir gösteride avantajları vurgulayacak. Bağlantı, iki yıl önce etkinliğin ilk başlangıcından bu yana GrindingHub'ın ayrılmaz bir parçası oldu. VDW tarafından 2017 yılında başlatılan umati girişimi, mühendislik endüstrisi ve müşterileri tarafından kurulmuş bir topluluktur. Amacı OPC UA'yı temel alan açık arayüz standartlarını yaygınlaştırmak ve kullanmaktır.

Özel bir IoT kurma

GrindingHub'ın umati ortakları ve katılımcıları arasında dişlilerin ve profillerin hassas işlenmesine yönelik makinelerde uzman olan Coburg merkezli Kapp Niles şirketi de yer alıyor. Dijital Dönüşüm Proje Lideri André Wetz, modüler bir dijital sistemin nasıl yapılandırılabileceğini açıklıyor. Standartlaştırılmış bir donanım paketi (sensörler ve güvenlik duvarı ve OPC UA sunucusuna sahip endüstriyel bir bilgisayardan oluşan) sistemin temelini oluşturur. Müşteriler, aşınmalarını belirlemek için doğrusal ve döner eksenlerin durumunun izlenmesi veya ıskarta oranlarını azaltmak için taşlama ve bileme işlemlerinin gerçek zamanlı olarak parçaya özel izlenmesi ve değerlendirilmesi gibi ihtiyaç duydukları yazılım çözümlerini seçebilirler.

Diğer bir dijital çözüm ise işleme ve ölçüm makinelerinin kusursuz entegrasyonunu sağlayan kapalı döngü sistemidir. André Wetz şöyle açıklıyor: "Çalışanların artık taşlandıktan sonra iş parçalarını ölçmek için müdahale etmelerine gerek yok." Sistem, işleme makinesinden gelen verilerin doğrudan ölçüm makinesine iletilmesini sağlar. Ölçüm raporu makineye GDE (dişli veri alışverişi) formatında gönderilir ve makine daha sonra gerekli düzeltmeleri bağımsız olarak yapabilir.

André Wetz, tüm çözümlerin müşterinin kendi makinelerinde ve kendi ağında çalıştığını vurguluyor. "Bu, olası veri egemenliği kaybı veya siber saldırı tehdidine ilişkin endişeleri en başından itibaren ortadan kaldıracaktır" diye belirtiyor. Bu, müşterilerin performanslarını optimize edip etmeyeceklerine ve nasıl optimize etmek istediklerine ve makine üreticileri veya değer zincirindeki ortaklar gibi harici taraflarla veri alışverişinden ne gibi faydalar elde etmek istediklerine kendileri karar vermelerine olanak tanır. Wetz'e göre, şu anda dijital ağ oluşturma yoluyla verimlilik kazanımlarından yararlananlar her şeyden önce otomotiv ve yan sanayi sektöründeki Kapp Niles müşterileri. Belirli bir uygulamaya örnek olarak, düşük gürültülü dişliler için akıllı süreç izlemeyi gösteriyor. Bu, işleme sırasında gürültülü bileşenleri tanımlamak ve reddetme oranını azaltmak için kullanılabilir. Wetz, "Bu, elektrikli araçların kalite gereksinimlerini karşılamanın etkili bir yolunu sağlıyor" diyor. Ancak aynı zamanda örnekler, şirket sınırlarını aşan ağ oluşturmanın da en büyük katma değeri sağladığını açıkça ortaya koydu.

Güvenli bulut uygulamalarıyla değer katma

Kamu tarafından finanse edilen önemli sayıda araştırma projesi, güvenli, konumlar arası bulut mimarilerinin geliştirilmesinin şu anda önemli düzeyde bilimsel ve politik ilgi çektiğini gösteriyor. Buna, Escom (Bileşenler için Uç Hizmetler) araştırma projesinin kalbinde yer alan Gaia-X uyumlu bir uç bulut sistemi mimarisinin geliştirilmesi de dahildir. Danobat-Overbeck ayrıca TU Darmstadt'taki Üretim Yönetimi, Teknoloji ve Takım Tezgahları Enstitüsü (PTW) ile olan işbirliği aracılığıyla projeye dahil oluyor.

Bulut çözümlerine güvensizlik söz konusu olduğunda şirketlerin çoğu zaman bireylerden farkı yoktur. Şirketlerin verilerine ne olacağı ve hatta nerede saklandıkları konusunda net bir fikirleri yoksa, bu durum gelecek vaat eden teknolojilerin yarattığı coşkuyu büyük ölçüde azaltabilir. Edge bilişim, verilerin toplandığı yerde işlenmesi ve saklanmasıyla ilgilidir. Yalnızca önemli ölçüde azaltılmış miktarda özel olarak seçilmiş veriler "davet üzerine" harici BT örneklerine veya tanımlanmış bir arayüz aracılığıyla buluta gönderilir. Alexej Voigt, "Bu sistem güvenliği artırıyor, ancak uç bilişim aynı zamanda yüksek veri aktarım hızlarına, gerçek zamanlı kapasiteye ve veri bağımsızlığına da olanak sağlıyor" diye açıklıyor. Hangi verilerin ağdan çıkıp hangilerinin çıkmayacağının kontrolü her zaman kullanıcılarda kalır.

TU Darmstadt PTW Başkanı Prof. Matthias Weigold yakın zamanda Escom'un imalat endüstrisinde Gaia-X uygulamalarının geliştirilmesindeki özel rolünü vurgulayan bir makale yazdı. Gaia-X, değer zinciri boyunca veri alışverişini kolaylaştırmayı, dijital egemenliğin veri sahiplerinde kalmasını sağlamayı ve farklı platformların birlikte çalışabilirliğini güvence altına almayı amaçlayan ortak bir Avrupa projesidir. Aynı zamanda WGP'nin (Alman Üretim Teknolojisi Akademik Birliği - önde gelen üretim bilimi akademisyenlerinin birliği) üyesi olan Weigold'a göre Escom, imalat endüstrisindeki Gaia-X uygulamaları için temel unsurları sağlıyor. Araştırma projesi bu nedenle katma değerin ve yeni ürün-hizmet modellerinin tanımlanmasına önemli bir katkı sağlıyor.

Gaia-X – bir umut kaynağı

Gaia-X de açıkça küçük ve orta ölçekli şirketleri hedefliyor. “Mittelstand-Digital” ağı, bir Avrupa bulutunun KOBİ'lere sağladığı üç önemli avantajı sıralamaktadır: birincisi, Avrupa'da bulunan sunucular Avrupa yasalarına tabidir; ikinci olarak şirketler, Avrupa güvenlik standartlarını karşılamak için bir Avrupa bulut veri altyapısını kullanabilir ve performans ve uyumluluk vaatlerinin bağımsız üçüncü taraflarca onaylanmasını sağlayabilir; ve üçüncü olarak Gaia-X, GDPR (Genel Veri Koruma Yönetmeliği) uyumlu veri alışverişi için bir Avrupa çözümünü temsil ediyor.

Gaia-X'in bulut altyapısına olan güveni ne ölçüde artırabileceği henüz bilinmiyor. Ancak Danobat-Overbeck'ten Alexej Voigt, veriye dayalı üretim teknolojilerine yönelik tutumların çok hızlı değişebileceğinden emin ve sürdürülebilirliğin buradaki en büyük etken olabileceğine inanıyor. Son olarak dijitalleşme, üretimle ilgili enerji tüketimini de şeffaf hale getiriyor ve farklı üretim süreçlerinin karşılaştırılmasına olanak tanıyor. Voigt, "Bu, tüm yaşam döngüleri boyunca ürünün karbon ayak izini hesaplamaya yönelik önemli bir adım olabilir ve böylece daha sürdürülebilir üretim yöntemlerinin desteklenmesine belirleyici bir katkıda bulunabilir" diyor.